模式识别与人工智能

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isbn号码:9780001054684
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  • 人工智能
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  • 数据挖掘
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具体描述

现代信号处理技术与应用 作者: [此处填写作者姓名,例如:张伟、李明] 出版社: [此处填写出版社名称,例如:清华大学出版社、电子工业出版社] ISBN: [此处填写ISBN号] 定价: [此处填写定价] --- 内容简介 本书深入探讨了现代信号处理领域的核心理论、关键算法及其在工程实践中的广泛应用。全书结构严谨,内容全面,旨在为读者提供一个从基础理论到前沿技术的系统性学习路径,特别侧重于实际问题的建模、分析与高效解决方案的设计。 本书的编写严格遵循信号处理学科的内在逻辑,首先奠定了坚实的数学基础,随后系统地介绍了离散时间信号与系统分析、Z变换、傅里叶分析在数字域的应用,以及经典滤波器设计理论。在此基础上,重点剖析了现代信号处理技术,包括自适应滤波、谱估计方法,以及在通信、图像处理、生物医学工程等交叉学科的前沿技术。 第一部分:基础理论与工具 本部分构建了信号处理的理论框架。我们从连续时间信号与系统出发,逐步过渡到离散时间系统,详细阐述了线性时不变(LTI)系统的性质、冲激响应、卷积的概念。关键在于对Z变换的深入讲解,它作为分析离散时间系统的核心工具,贯穿了后续所有章节。读者将学习如何利用Z变换的性质来分析系统的稳定性、频率响应,并理解其在系统分析中的不可替代性。 随后,本书详尽阐述了离散傅里叶变换(DFT)及其高效实现——快速傅里叶变换(FFT)。我们不仅探讨了FFT的算法原理(如蝶形运算、时间抽取与频率抽取),更强调了其在频谱分析中的实际意义,包括泄漏效应、栅栏效应等实际操作中必须面对的问题及其应对策略。 第二部分:数字滤波器设计与实现 滤波器是信号处理的基石。本书将滤波器设计分为两大主流体系进行讲解:无限冲激响应(IIR)滤波器和有限冲激响应(FIR)滤波器。 在IIR设计方面,我们详细解析了模拟滤波器的预畸变、双线性变换法,以及巴特沃斯(Butterworth)、切比雪夫(Chebyshev)、椭圆滤波器等经典原型滤波器的特性对比与选择标准,重点关注其在实现紧凑的幅频特性时的性能取舍。 对于FIR滤波器,本书着重介绍了窗函数法(如汉明窗、海明窗)的设计流程,并系统讲解了频率采样法和优化的Parks-McClellan算法(最小-最大平坦化设计),使读者能根据具体性能指标精确设计出满足要求的滤波器。此外,我们还探讨了滤波器的结构实现,如直接型、级联型、并行型,并讨论了定点运算对实现精度的影响。 第三部分:现代谱分析与参数估计 本部分聚焦于信号的频域表征与参数估计的先进技术。传统基于DFT的谱分析方法(周期图法)存在方差大、分辨率低的问题。本书引入了高分辨率谱估计方法,如参数化模型(AR、MA、ARMA模型)的建立与求解。 我们详细介绍了自回归(AR)模型的Yule-Walker方程解法,以及最小方差无失真响应(MVDR)谱估计方法。这些方法极大地提高了对窄带信号和多频分量的分辨能力,是雷达、声纳等领域进行精确定位的基础。 第四部分:自适应信号处理 自适应滤波是信号处理领域最具活力的分支之一,其核心在于系统参数能根据环境变化自动调整。本书详细阐述了维纳滤波的理论基础,并以此为引子,系统介绍了最小均方(LMS)算法和归一化LMS(NLMS)算法的收敛性分析、步长选择对性能的影响。 此外,本书还引入了更高效的递归最小二乘(RLS)算法,并对比了LMS与RLS在收敛速度、计算复杂度以及稳态误差方面的差异。自适应滤波的应用场景贯穿始终,包括噪声消除(回声消除、反馈抑制)、信道均衡以及自适应波束形成等方面。 第五部分:时频分析与小波变换 为了有效处理非平稳信号,本书引入了时频分析工具。经典的傅里叶变换丢失了信号的时间信息,因此,我们探讨了如何通过短时傅里叶变换(STFT)来获得局部的频谱信息,并讨论了窗口选择对时间和频率分辨率的耦合矛盾。 随后,本书系统介绍了小波变换(Wavelet Transform)。这包括连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)的原理、多分辨率分析(MRA)框架,以及Mallat分解算法的实现。小波变换在信号去噪(软阈值、硬阈值处理)、信号压缩(如JPEG2000的核心原理)中展现出优越的性能。 第六部分:工程应用实例 最后,本书通过多个具体的工程案例,将理论与实践紧密结合: 1. 数字通信中的信道均衡: 阐述如何利用自适应滤波器(如LMS均衡器)消除多径衰落带来的码间串扰(ISI)。 2. 医学信号处理: 以心电图(ECG)为例,讲解如何利用小波变换进行基线漂移去除和QRS波群的检测。 3. 图像增强与恢复: 介绍基于傅里叶域的逆滤波和维纳滤波在图像去模糊中的应用,以及非线性滤波技术(如中值滤波)。 目标读者: 本书适合于电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学等相关专业的本科高年级学生、研究生,以及从事信号处理、系统辨识、仪器仪表设计等领域的工程技术人员和研究人员作为教材或参考手册。阅读本书需要具备微积分、线性代数和基本的复变函数知识。本书力求在严谨的数学推导和直观的工程理解之间找到最佳平衡点。

作者简介

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读后感

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用户评价

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老实说,这本书给我的感觉相当复杂,它不像那些通俗易懂的科普读物,让你读起来轻松愉快,而是像一场艰苦卓绝的学术探险。我必须承认,在阅读过程中,我经历了无数次的“卡壳”和“崩溃”。那些关于统计学习理论、概率图模型、决策树算法的阐述,常常需要我反复阅读,甚至结合大量的外部资料才能勉强理解。我记得,当我读到贝叶斯网络的章节时,为了弄清楚变量之间的条件独立性是如何被图形化表示的,我在网上搜寻了无数的例子和动画,才一点点地拨开迷雾。书中的数学推导部分,更是让我倍感压力,那些抽象的符号和公式,仿佛一道道无形的墙,阻挡在我前进的道路上。我经常需要拿起笔,在纸上一步步地演算,试图还原作者的思路。有时,即使我勉强跟着推导完成了,也未必能真正理解其背后的深刻含义。这就像是在学习一门新的语言,即使学会了语法和词汇,也还需要大量的实践才能真正掌握其精髓。当然,这本书也有让我感到惊喜的地方。当我终于克服了一个难点,理解了一个复杂的算法,那种豁然开朗的感觉,是任何轻松的阅读都无法比拟的。它让我看到了人工智能背后那些精妙的数学逻辑和严谨的科学思维。这本书,更像是一块磨刀石,不断地打磨着我的思维,挑战着我的极限。它让我明白,真正的知识不是一蹴而就的,而是需要付出大量的汗水和努力去获得的。虽然过程艰辛,但我从中获得的成长和满足感,却是无比巨大的。我仍然在努力消化书中的内容,我知道,这是一条漫长而充满挑战的道路,但我也坚信,只要坚持下去,我终将能够抵达智慧的彼岸。

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这本书,给我带来了一种“沉浸式”的学习体验,与其说是在“阅读”,不如说是在“参与”一场关于智能的探索。它不是那种可以轻松跳跃章节的书,你需要按照一定的顺序,一步一步地去理解其中的概念。那些关于特征提取、模式分类、异常检测的理论,常常需要我反复思考,甚至去构思一些实际的应用场景,才能勉强抓住它们的核心思想。我记得,在学习最小二乘法原理的时候,我花了整个下午的时间,去理解它如何从数据中找到最佳拟合曲线,以及这个过程对后续模型构建的意义。书中的数学证明,更是让我倍感压力,那些复杂的公式和严谨的逻辑,常常需要我放下书本,拿起纸笔,一步步地推导,才能勉强跟上作者的思路。有时,即使我勉强完成了推导,也未必能立即理解其背后的深刻含义,还需要结合大量的外部资料和实践经验去印证。然而,正是这种沉浸式的学习,也带来了巨大的“收获”。每当我终于克服了一个难点,对某个复杂的算法有了更清晰的理解时,那种豁然开朗的感觉,是任何轻松的阅读都无法比拟的。这本书,让我看到了人工智能背后那些精巧的数学逻辑和严谨的科学思维。它让我明白,所谓的“智能”,并非是凭空产生的,而是可以通过精密的算法和模型来模拟和实现的。我仍然在努力地消化书中的内容,我知道,这是一条充满挑战但回报丰厚的道路,它正在不断地提升我的专业能力。

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我可以说,这本书是我近期阅读体验最“硬核”的一本了。它绝对不是那种能让你躺在沙发上轻松翻阅的读物,而是需要你全神贯注,甚至需要一定的数学和计算机科学基础才能驾驭。刚开始阅读的时候,我常常被书中密集的公式和抽象的概念弄得云里雾里,感觉自己像是在浩瀚的海洋里迷失了方向。那些关于统计推断、概率模型、机器学习算法的章节,每一个都像一个小小的技术挑战。我记得,在研究逻辑回归模型的时候,为了理解损失函数和梯度下降的原理,我足足花费了两个晚上,反复推导公式,并在脑海中模拟算法的运行过程。书中的例子,虽然经典,但对于初学者来说,理解起来还是有一定门槛的。我常常需要结合网上的一些讲解视频和交互式编程示例,才能勉强跟上作者的思路。当然,这种艰辛的付出也带来了巨大的回报。每当我克服了一个技术难点,对某个算法有了更深入的理解时,那种成就感是无与伦比的。这本书,让我看到了人工智能背后那些严谨的数学理论和精巧的算法设计。它让我明白,所谓的“智能”,并非是神秘莫测的魔法,而是可以通过一系列的计算和推理来模拟和实现的。我依然在努力地啃读这本书,我知道,这是一条充满挑战但回报丰厚的道路,它正在不断地拓展我的认知边界。

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这本书,简直就是一本“硬核”的知识宝库,需要你付出巨大的努力才能挖掘其中的瑰宝。它绝非那种可以轻松浏览的书籍,而是需要你全神贯注,甚至需要一定的数学和计算机科学基础才能真正领会。每一次翻开,都像是在进行一场艰苦的学术探险,需要克服无数的障碍才能抵达知识的高地。那些关于概率论、线性代数、微积分在模式识别中的应用,对我来说,都是一场不小的挑战。我记得,在研究最大似然估计的时候,我花了整整一天的时间,去理解它如何从数据中找到最优的参数,以及这个过程对模型构建的意义。书中的数学推导,更是让我头痛欲裂,那些密密麻麻的公式,常常需要我放下书本,拿起纸笔,一步步地演算,才能勉强跟上作者的思路。有时,即使我勉强完成了推导,也未必能立即理解其背后的深刻含义,还需要结合大量的外部资料和实践经验去印证。然而,正是这种艰辛的付出,也带来了巨大的“收获”。每当我终于克服了一个难点,对某个复杂的算法有了更清晰的理解时,那种豁然开朗的感觉,是任何轻松的阅读都无法比拟的。这本书,让我看到了人工智能背后那些精巧的数学逻辑和严谨的科学思维。它让我明白,所谓的“智能”,并非是凭空产生的,而是可以通过精密的算法和模型来模拟和实现的。我仍然在努力地消化书中的内容,我知道,这是一条充满挑战但回报丰厚的道路,它正在不断地提升我的专业能力。

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坦白讲,这本书给我的感觉就是“挑战”与“收获”并存。它绝非泛泛而谈,而是深入到模式识别与人工智能的每一个细节。每一次翻开,都像是在攀登一座陡峭的山峰,需要付出极大的努力才能抵达下一个制高点。那些关于特征工程、模型评估、集成学习的章节,对我来说,都是一场智力上的“攻坚战”。我记得,在学习随机森林算法的时候,为了理解多棵决策树如何协同工作,我画了不下十几张示意图,并且尝试着自己去构建一个小型的随机森林模型,才勉强抓住了它的核心思想。书中的数学推导,更是让我倍感压力,那些抽象的符号和复杂的公式,常常需要我放下书本,拿起纸笔,一步步地演算,才能勉强跟上作者的思路。有时,即使我勉强完成了推导,也未必能立即理解其背后的深刻含义,还需要结合大量的外部资料和实践经验去印证。然而,正是这种艰辛的付出,也带来了巨大的“收获”。每当我终于克服了一个难点,对某个复杂的算法有了更清晰的理解时,那种豁然开朗的感觉,是任何轻松的阅读都无法比拟的。这本书,让我看到了人工智能背后那些精妙的数学逻辑和严谨的科学思维。它让我明白,所谓的“智能”,并非是凭空产生的,而是可以通过精密的算法和模型来模拟和实现的。我仍然在努力地消化书中的内容,我知道,这是一条充满挑战但回报丰厚的道路,它正在不断地提升我的专业能力。

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这本书,对我而言,是一次前所未有的思维洗礼。它不像那些轻松愉快的读物,而是像一把锋利的手术刀,一点一点地剖析着“模式”与“智能”的本质。我经常会在阅读过程中遇到“瓶颈”,那些关于信号处理、图像识别、自然语言处理的理论,常常需要我反复斟酌,甚至暂停阅读,去查阅大量的相关文献,才能勉强理解。我记得,在学习傅里叶变换在模式识别中的应用时,我花了整整一个下午,才弄清楚它如何将时域信号转换为频域信号,以及这个转换过程对分析信号模式的意义。书中的数学推导,更是让我头痛欲裂,那些密密麻麻的公式,仿佛一道道难以逾越的高墙,阻挡在我探索知识的道路上。我常常需要拿起笔,在草稿纸上反复演算,试图一步步还原作者的思路,才能勉强跟上。然而,正是这种挑战,也给我带来了巨大的收获。每一次的“顿悟”,每一次对某个复杂概念的理解,都让我感到无比的欣喜和满足。这感觉就像是在黑暗中摸索,突然间,一道微光穿透了阴霾,照亮了前方的道路。这本书,让我看到了人工智能背后那些精巧的数学逻辑和严谨的科学思维。它让我明白,所谓的“智能”,并非是凭空产生的,而是可以通过精密的算法和模型来模拟和实现的。我依然在努力地消化书中的内容,我知道,这是一条充满荆棘但回报丰厚的道路。它正在一点一滴地改变我的认知,让我看到一个更加广阔而深刻的世界。

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对于这本书,我的感受是,它是一本“需要啃”的书,而不是一本“可以读”的书。每一次翻开,都像是进行一场深入的学术研究,需要投入大量的时间和精力去理解。那些关于数据预处理、降维技术、降噪方法的章节,常常需要我反复阅读,甚至结合大量的案例分析才能勉强理解。我记得,在学习奇异值分解(SVD)在降维中的应用时,我花了整整一个下午,才弄清楚它如何通过分解矩阵来提取数据的核心信息,以及这个过程对减少数据冗余的意义。书中的数学推导,对我来说,更像是一道道“拦路虎”,那些密密麻麻的公式,常常让我望而却步。我需要放下书本,拿起笔,在草稿纸上反复演算,才能勉强跟上作者的思路。有时,即使我勉强完成了推导,也未必能立即理解其背后的深刻含义,还需要结合大量的外部资料和实践经验去印证。然而,正是这种艰辛的付出,也带来了巨大的“收获”。每当我终于克服了一个难点,对某个复杂的算法有了更清晰的理解时,那种豁然开朗的感觉,是任何轻松的阅读都无法比拟的。这本书,让我看到了人工智能背后那些精巧的数学逻辑和严谨的科学思维。它让我明白,所谓的“智能”,并非是凭空产生的,而是可以通过精密的算法和模型来模拟和实现的。我仍然在努力地消化书中的内容,我知道,这是一条充满挑战但回报丰厚的道路,它正在不断地提升我的专业能力。

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这本书,与其说是一本“书”,不如说它是一座“知识的金矿”。只是,这金矿不是那么容易开采的,你需要具备相当的“工具”和“耐心”。我第一次翻开它,就被书中严谨的学术风格和密集的专业术语吓退了。那些关于特征降维、模型选择、正则化方法的介绍,对我这个初学者来说,简直就是天书。我记得,在学习主成分分析(PCA)的时候,我花了整整一天的时间,才勉强理解了协方差矩阵和特征值分解在其中的作用。书中的例子,虽然理论上都很严谨,但对于缺乏实践经验的我来说,却显得有些晦涩。我经常需要自己动手去编程实现,通过实际运行代码,才能一点点地体会到算法的妙处。当然,我也并非一无所获。当我成功地将书中的算法应用到一些小项目中,看到它能够有效地解决实际问题时,那种成就感是无与伦比的。这本书,就像一位严厉但公正的导师,它不会轻易给你答案,而是让你自己去探索,去发现。它逼迫我去思考“为什么”,而不是仅仅停留在“是什么”。那些关于神经网络的 BP 算法、卷积神经网络(CNN)的原理,更是让我花了大量的时间去钻研。每次看完一章,我都感觉自己的脑子像被掏空了一样,需要很长时间才能恢复过来。但同时,我也能明显感觉到自己的认知在不断地提升。这本书,让我看到了人工智能背后那深邃的数学理论和精巧的算法设计。它让我明白,人工智能并非是神秘莫测的魔法,而是建立在坚实的科学基础之上的。我依然在努力学习,我知道,这是一条充满挑战但回报丰厚的道路。

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我得说,这本书简直就是一本“知识的宝库”,只是,开启这宝库的钥匙需要你自己去打磨。它不像市面上那些通俗易懂的科普读物,而是充满了严谨的学术内容和复杂的数学推导。每次翻开,我都感觉自己像一个初出茅庐的学徒,面对着一座巍峨的知识殿堂,而我只能一步一步,小心翼翼地攀登。那些关于聚类分析、分类算法、判别模型的内容,每一个都像一个独立的知识点,需要我花费大量的时间去消化。我记得,在研究 K-means 聚类算法的时候,我不仅反复阅读了书中的讲解,还亲手用 Python 实现了一遍,并且尝试着用不同的初始值去运行,才真正理解了它的迭代过程和优缺点。书中的数学公式,更是让我头痛欲裂,那些抽象的符号和复杂的推导,常常需要我放下书本,拿起纸笔,一步步地演算,才能勉强跟上作者的思路。有时,即使我勉强完成了推导,也未必能立即理解其背后的深刻含义,还需要结合大量的外部资料和实践经验去印证。然而,正是这种艰辛的付出,也带来了巨大的“收获”。每当我终于克服了一个难点,对某个复杂的算法有了更清晰的理解时,那种豁然开朗的感觉,是任何轻松的阅读都无法比拟的。这本书,让我看到了人工智能背后那些精巧的数学逻辑和严谨的科学思维。它让我明白,所谓的“智能”,并非是凭空产生的,而是可以通过精密的算法和模型来模拟和实现的。我仍然在努力地消化书中的内容,我知道,这是一条充满挑战但回报丰厚的道路,它正在不断地提升我的专业能力。

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这本书,我断断续续地读了快一个月了,与其说是在“读”,不如说是在“啃”。每次翻开它,都感觉自己像个初闯知识殿堂的学徒,面对着一座巍峨的山峰,而我只能一步一步,小心翼翼地攀登。书中的概念,不是那种可以轻松扫过就理解的,它要求你不仅要有扎实的数学功底,更要有一种抽象思维的能力,去捕捉那些看不见摸不着的“模式”和“智能”的本质。一开始,我被那些复杂的公式和算法搞得头晕脑胀,感觉自己像是在一片浩瀚的海洋里,找不到方向。那些关于特征提取、分类器设计、聚类分析的章节,简直就是一场智力马拉松。我记得有一次,在研究支持向量机(SVM)的部分,为了弄清楚那个核函数的意义,我查阅了不下五篇相关的论文,还在草稿纸上画满了密密麻麻的图和公式,才勉强理解了它在高维空间中的映射原理。这还只是其中的一小部分,后面更深入的内容,比如深度学习的那些层层叠叠的网络结构,生成对抗网络(GAN)那种“猫捉老鼠”式的博弈,更是让人望而生畏。有时候,我甚至会怀疑自己是否真的有能力完全掌握这本书的内容。它不仅仅是知识的堆砌,更是一种思维方式的训练。它逼迫我去思考,去质疑,去寻找事物背后的逻辑和规律。每一次的顿悟,哪怕只是对某个小概念的一点点清晰,都让我感到无比的欣喜和满足。这感觉就像是在黑暗中摸索,突然间,一道光线穿透了云层,照亮了前方的道路。这本书,对我来说,不仅仅是一本技术手册,它更像是一个引路人,指引着我进入一个充满挑战但也无比迷人的领域。我依然在路上,但我知道,每一次的努力都不会白费,因为这本书正在一点一滴地改变我的认知,让我看到一个更广阔的世界。

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